刺五加提取物對(duì)綿羊瘤胃發(fā)酵及養(yǎng)分利用的影響

楊文艷，翟 博，楊連玉

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，長(zhǎng)春130118)

刺五加(Acanthopanax senticosus)，又名五加參，為五加科植物刺五加的干燥根及根莖[1]，莖、葉也可入藥，是我國(guó)東北地區(qū)典型的藥用植物。刺五加含有皂苷、多糖、黃酮、二羥基苯甲酸等藥理成分，此外還含有多種微量元素及氨基酸[2-3]等，因此兼有營(yíng)養(yǎng)和藥用功能。作為飼料添加劑，刺五加可以促進(jìn)斷奶仔豬生長(zhǎng)，提高飼料轉(zhuǎn)化率[4]，減少仔豬腹瀉率[5]以及應(yīng)激[6-7]，增強(qiáng)綿羊的免疫功能[8]，但刺五加作為添加劑對(duì)反芻動(dòng)物瘤胃發(fā)酵以及養(yǎng)分利用方面的研究未見(jiàn)報(bào)道，本文就其對(duì)綿羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)和養(yǎng)分利用方面的影響進(jìn)行研究，目的在于為刺五加添加劑在反芻動(dòng)物飼養(yǎng)中的應(yīng)用提供依據(jù)，同時(shí)對(duì)中草藥添加劑日糧在反芻動(dòng)物中的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 藥品制備 刺五加由大連塞姆公司提供，用水煎醇沉法[9]提取刺五加的水溶性有效成分，減壓濃縮、冷凍干燥后粉碎，分裝后備用。

1.2 材料及儀器 酸度計(jì)，PHS-3C，上海雷磁儀器廠;可見(jiàn)分光光度計(jì)，721/721-100型，上海光學(xué)儀器一廠;意大利 VELP全自動(dòng)凱氏定氮儀，UDK142+DK20;電熱恒溫干燥箱，DHG-9023，上海申賢恒溫設(shè)備廠;藥品均為分析純。

1.3 試驗(yàn)動(dòng)物及飼養(yǎng)管理 選用四平種羊場(chǎng)6只4月齡體重(30±5)kg的小尾寒羊公羊，根據(jù)體況，均勻分為兩組，即試驗(yàn)組和對(duì)照組。每天飼喂2次，具體飼喂時(shí)間為:早晨8:30;下午4:30。先粗料后精料，自由飲水。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 采用交叉試驗(yàn)設(shè)計(jì)做刺五加應(yīng)用效果的對(duì)比試驗(yàn)。刺五加添加量分別為0 mg/kg和50 mg/kg。試驗(yàn)分為兩期，每期20 d，預(yù)飼期15 d，試驗(yàn)期 5 d。

1.5 試驗(yàn)日糧 試驗(yàn)日糧參照中國(guó)肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(2004)[10]配制，精粗比 50 ∶50。日糧組成如下:玉米55%，麥麩24%，豆粕8%，玉米蛋白粉8%，磷酸氫鈣1%，食鹽1%，石粉2%，復(fù)合添加劑預(yù)混料1%(復(fù)合添加劑預(yù)混料由礦物質(zhì)、維生素、調(diào)味劑、抗氧化劑、石蠟油和沸石等組成，不含抗生素等成分);日糧營(yíng)養(yǎng)水平:消化能13.48 MJ/kg，粗蛋白質(zhì)16.17%，鈣0.99%，磷0.63%。

1.6 樣品采集 在各試驗(yàn)期的第11天開始采集糞便，連續(xù)采集5 d，在每天上下午各一次糞便采集，每次全部收集，上下午采集的糞便均勻混合裝袋。樣品均保存于-20℃冰柜中待分析。第16天采集瘤胃液。瘤胃液的采集分5個(gè)時(shí)間點(diǎn)，采集時(shí)間分別為 8:00、10:00、12:00、14:00、16:00。瘤胃液采集后立即用四層紗布過(guò)濾，濾液1000 r/min離心5 min，取上清液立即測(cè)pH值，然后分成兩份，一份單獨(dú)保存，一份與其他各時(shí)間所采集的樣品等量混合制成混合樣品，用于VFA的測(cè)定。樣品均保存于-20℃冰柜中待檢。

1.7 指標(biāo)測(cè)定

1.7.1 糞樣的測(cè)定 測(cè)定糞樣中的可消化粗蛋白質(zhì)(DCP)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、可消化有機(jī)物(DOM)、可消化干物質(zhì)(DDM)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。測(cè)定方法是應(yīng)用常規(guī)概略養(yǎng)分分析方法檢測(cè)[11]。

1.7.2 瘤胃液pH值測(cè)定 在采集完瘤胃液過(guò)濾后，使用精密酸度計(jì)直接測(cè)定。

1.7.3 瘤胃液NH3-N、VFA測(cè)定 瘤胃液中NH3-N、VFA采用721分光光度計(jì)，應(yīng)用馮宗慈等[12]研究的比色方測(cè)定瘤胃液氨氮含量。

1.8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel軟件進(jìn)行整理，方差分析采用SPSS13.0軟件中GLM程序進(jìn)行分析。

2 結(jié)果

2.1 刺五加對(duì)綿羊瘤胃液pH值的影響 由圖1可知，刺五加的添加對(duì)pH值影響不大，均處于正常生理范圍內(nèi)(pH 5.5～7.5)。在飼喂后4 h和6 h時(shí)，刺五加添加組 pH值顯著高于對(duì)照組(P＜0.05)，且刺五加添加組在飼喂后各個(gè)時(shí)間點(diǎn)pH值變化趨勢(shì)較緩。兩組均在飼喂后4 h內(nèi)達(dá)到最低，其變化趨勢(shì)基本一致。

圖1 刺五加對(duì)綿羊瘤胃液pH值的影響

2.2 刺五加對(duì)綿羊瘤胃液NH3-N的影響 由圖2可以看出，刺五加的添加對(duì)NH3-N濃度的影響較為明顯，兩組均在采食后2 h內(nèi)達(dá)到最大值，試驗(yàn)組明顯低于對(duì)照組，而后均呈下降趨勢(shì)，在6 h內(nèi)達(dá)到最小值，之后略有升高。兩組變化趨勢(shì)基本相同，但刺五加的添加在飼喂后4 h和6 h時(shí)明顯降低了瘤胃液的NH3-N濃度(P＜0.05)。

圖2 刺五加對(duì)綿羊瘤胃液NH3-N濃度的影響

2.3 刺五加對(duì)綿羊瘤胃液VFA的影響 由表1可以看出，在飼喂后2 h和4 h時(shí)刺五加添加組的乙酸含量明顯高于對(duì)照組(P＜0.05)，試驗(yàn)組與對(duì)照組在各時(shí)間點(diǎn)丙酸含量差異不顯著(P＞0.05);丁酸含量在添加6 h和8 h后呈增加趨勢(shì)，試驗(yàn)組與對(duì)照組相比差異顯著(P＜0.05);而在飼喂后各個(gè)時(shí)段，刺五加添加組TVFA含量都高于對(duì)照組，飼喂后2、6 h試驗(yàn)組TVFA含量顯著高于對(duì)照組(P＜0.05)，飼喂后4 h試驗(yàn)組TVFA含量高于對(duì)照組，差異極顯著(P＜0.01);而乙酸/丙酸(A/P)在飼喂后2 h試驗(yàn)組與對(duì)照組相比顯著升高(P＜0.01)，其他時(shí)間差異不顯著(P＞0.05)。

表1 刺五加對(duì)綿羊瘤胃液VFA及A/P的影響

2.4 刺五加對(duì)日糧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響由表2可見(jiàn)，刺五加添加組與對(duì)照組相比，NDF和ADF表觀消化率差異顯著(P＜0.05)，而添加刺五加對(duì)日糧中DOM、DDM和DCP的表觀消化率無(wú)顯著影響(P＞0.05)。

表2 刺五加對(duì)日糧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

3 討論

3.1 刺五加對(duì)養(yǎng)分表觀消化率的影響 日糧中養(yǎng)分表觀消化率的高低是日糧中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被動(dòng)物機(jī)體吸收的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是反映添加劑是否能提高動(dòng)物生產(chǎn)性能的重要因素。有研究表明，日糧養(yǎng)分消化率與瘤胃降解率呈正相關(guān)[13]。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，刺五加添加組ADF和NDF分別比對(duì)照組提高了29.4%(P＜0.05)和15.68%(P＜0.05)，而且提高了日糧中DOM、可消化干物質(zhì)(DDM)和DCP的表觀消化率?？赡苁且?yàn)榇涛寮又械狞S酮等活性成分能夠改善瘤胃內(nèi)的微生態(tài)環(huán)境或者延長(zhǎng)養(yǎng)分在瘤胃中滯留的時(shí)間，從而達(dá)到提高日糧中各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率的作用。胡明等[13]研究日糧中添加苜蓿皂甙，能提高NDF及ADF在綿羊瘤胃內(nèi)表觀降解率及有效降解率，可見(jiàn)刺五加可以明顯促進(jìn)瘤胃內(nèi)纖維類物質(zhì)的分解與吸收。

3.2 刺五加對(duì)瘤胃內(nèi)環(huán)境參數(shù)的影響 瘤胃內(nèi)的pH值、NH3-N濃度以及揮發(fā)性脂肪酸的摩爾組成比例作為目前研究瘤胃發(fā)酵的主要內(nèi)環(huán)境指標(biāo)，基本反映了瘤胃的內(nèi)環(huán)境狀況及飼料在瘤胃內(nèi)的發(fā)酵過(guò)程和模式。

劉春龍等[14]研究結(jié)果表明絲蘭皂甙的添加有利于瘤胃內(nèi)環(huán)境尤其是pH值的穩(wěn)定，本試驗(yàn)中各組pH值均在正常生理范圍內(nèi)(pH 5.5～7.5)波動(dòng)。刺五加水提取物添加組pH值開始階段稍低于對(duì)照組pH值，可能是由于刺五加增強(qiáng)了瘤胃微生物活動(dòng)，瘤胃內(nèi)酸性物質(zhì)增多所致，之后隨著瘤胃內(nèi)不斷分解產(chǎn)生的NH3-N的增多和瘤胃內(nèi)容物的緩沖作用，使得pH值又得以回升。該變化規(guī)律與馮宗慈等[12]報(bào)道的一致，且刺五加添加組變化趨勢(shì)較平緩，說(shuō)明刺五加提取物可以穩(wěn)定瘤胃內(nèi)環(huán)境，減少或阻止瘤胃酸中毒的發(fā)生。

瘤胃內(nèi)NH3-N濃度在一定程度上反映瘤胃微生物分解含氮物質(zhì)產(chǎn)NH3的速度及其對(duì)NH3的攝取和利用情況，反映了特定日糧下，蛋白質(zhì)降解與合成所達(dá)到的平衡。王秀芝等[15]研究表明，在山羊日糧中添加亞麻籽木脂素可降低瘤胃內(nèi)NH3-N濃度，但添加大豆黃酮對(duì)混合NH3-N濃度影響不大，但對(duì)動(dòng)物個(gè)體影響較大，且結(jié)果不同。本試驗(yàn)中刺五加添加組NH3-N濃度明顯低于對(duì)照組，說(shuō)明其添加可以明顯降低瘤胃液NH3-N濃度?？赡芘c刺五加中的黃酮類物質(zhì)等成分影響瘤胃微生物酶活力，進(jìn)而影響瘤胃微生物代謝活動(dòng)有關(guān)。從動(dòng)態(tài)變化看，各組具有相似的變化規(guī)律，即采食前，瘤胃內(nèi)微生物活動(dòng)較弱，NH3-N濃度較低。隨著進(jìn)食，為微生物提供了必要的營(yíng)養(yǎng)，微生物活動(dòng)加強(qiáng)，飼料蛋白分解加快，導(dǎo)致瘤胃內(nèi)NH3-N濃度迅速升高，之后隨著其被微生物利用和瘤胃壁的吸收，濃度逐漸下降。說(shuō)明添加刺五加可以增強(qiáng)瘤胃內(nèi)微生物代謝，促進(jìn)微生物蛋白的生成。

VFA是反芻動(dòng)物瘤胃發(fā)酵碳水化合物的產(chǎn)物，其含量及組成比例是反映瘤胃消化代謝活動(dòng)的重要標(biāo)志。陳旭偉[16]研究表明，添加絲蘭皂苷可提高NDF的降解率，本試驗(yàn)結(jié)果中A/P高于3，為乙酸發(fā)酵類型，在飼喂后0、2、4 h刺五加添加組乙酸濃度顯著高于對(duì)照組，且在飼喂2 h后刺五加的添加顯著提高了A/P比，并且試驗(yàn)組在各個(gè)時(shí)間段TVFA濃度均高于對(duì)照組，可見(jiàn)刺五加加速微生物發(fā)酵飼料中的纖維物質(zhì)，其可能原因是刺五加中黃酮類物質(zhì)或皂甙等活性成分可以減少瘤胃內(nèi)原蟲的數(shù)量。瘤胃內(nèi)原蟲數(shù)量的減少，改變了瘤胃微生物區(qū)系，使瘤胃內(nèi)細(xì)菌總數(shù)增加，相應(yīng)增加了瘤胃內(nèi)纖維分解菌的數(shù)量，有利于纖維物質(zhì)在瘤胃內(nèi)的降解。因此，日糧中添加刺五加提取物，能提高乙酸和TVFA濃度，從而提高飼料中NDF及ADF在綿羊瘤胃內(nèi)表觀降解率及有效降解率。與本研究中刺五加的添加提高了飼料中ADF和NDF消化率的結(jié)果一致。

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